热传导练习卷(附答案)

免费可打印的热传导练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
混凝土, k = 1.420 mm25 °C-5 °Cq″ = ?

一面混凝土墙厚 20 mm,面积 20 m²。两侧表面温度保持在 25 °C 和 -5 °C。 求通过墙体的热流密度 q″。

k = 1.4 W/(m·K)L = 20 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
2.简单
发泡聚苯乙烯, k = 0.035250 mm19 °C-6 °CQ̇ = ?

一面发泡聚苯乙烯墙厚 250 mm,面积 6 m²。两侧表面温度保持在 19 °C 和 -6 °C。 求通过墙体的导热速率 Q̇。

k = 0.035 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = -6 °C
Q̇ = W
3.中等
矿棉, k = 0.0450 mm木材, k = 0.17100 mm17 °C-7 °CQ̇ = ?

一面墙由 50 mm 的矿棉和 100 mm 的木材组成,面积为 8 m²。外表面温度为 17 °C 和 -7 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 50 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 17 °CT3 = -7 °C
Q̇ = W
4.中等
木材, k = 0.17150 mm混凝土, k = 1.4100 mm25 °C-4 °CQ̇ = ?

一面墙由 150 mm 的木材和 100 mm 的混凝土组成,面积为 12 m²。外表面温度为 25 °C 和 -4 °C。 求通过墙体的热流量 Q̇。

L1 = 150 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 25 °CT3 = -4 °C
Q̇ = W
5.困难
木材, k = 0.17250 mm发泡聚苯乙烯, k = 0.035100 mm室内 22 °C室外 -6 °CQ̇

由 250 mm 木材和 100 mm 发泡聚苯乙烯组成的墙,将 22 °C 的房间与 -6 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 7.7 W/(m²·K),室外为 20 W/(m²·K),墙面积为 4 m²。 求墙体的总传热系数 U。

L1 = 250 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -6 °C
U = W/(m²·K)
6.困难
混凝土, k = 1.450 mm石膏板, k = 0.1775 mm室内 21 °C室外 -15 °CTs​ = ?Q̇

由 50 mm 混凝土和 75 mm 石膏板组成的墙,将 21 °C 的房间与 -15 °C 的室外空气隔开。对流换热系数室内为 6 W/(m²·K),室外为 25 W/(m²·K),墙面积为 8 m²。 求墙内表面的温度 Ts。

L1 = 50 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -15 °C
Ts = °C

答案

  1. 1. q″ = 2100 W/m²
  2. 2. Q̇ = 21 W
  3. 3. Q̇ = 104.4 W
  4. 4. Q̇ = 364.9 W
  5. 5. U = 0.2218 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 12.22 °C

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